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文檔簡(jiǎn)介
1、分析化學(xué)教案一、 教學(xué)對(duì)象: 農(nóng)學(xué)、園藝、生態(tài)、植保、生物技術(shù)、生物科學(xué)、蠶學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、土地資源、林學(xué)等有關(guān)專業(yè)。二、 開課學(xué)期: 一年級(jí)下學(xué)期,二年級(jí)上學(xué)期三、 學(xué)時(shí)、學(xué)分:26學(xué)時(shí),15學(xué)分四、 任課教師:王 芬五、編寫時(shí)間:二OO四年七月教 案 設(shè) 計(jì)一、 本章教學(xué)目標(biāo)及基本要求二、 本章教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配三、 本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)及難點(diǎn)四、 本章教學(xué)內(nèi)容的深化及拓寬五、 本章教學(xué)方式六、 本章小結(jié)第一章 定量分析誤差及數(shù)據(jù)處理本章教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)基本要求:學(xué)生通過(guò)本章的學(xué)習(xí),應(yīng)達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo):1重點(diǎn)掌握誤差的分類、性質(zhì)、來(lái)源、表示方法以及它們之間的關(guān)系;2.了解誤差是定量分析
2、中的中心問(wèn)題,是建立各種分析方法的主要依據(jù);3.掌握分析數(shù)據(jù)的處理辦法;4.掌握有效數(shù)字的概念、意義、記錄方法,會(huì)合理的使用有效數(shù)字。本章教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配:第一節(jié) 誤差及產(chǎn)生原因(45分鐘)第二節(jié) 準(zhǔn)確度和精密度(60分鐘)第三節(jié) 分析數(shù)據(jù)的處理(30分鐘)第四節(jié) 有效數(shù)字極其運(yùn)算規(guī)則(45分鐘)本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)及難點(diǎn):本章重點(diǎn) 誤差的分類、性質(zhì)、來(lái)源、表示方法以及它們之間的關(guān)系;可疑值的取舍;有效數(shù)字的使用。本章難點(diǎn) 系統(tǒng)誤差和偶然誤差的區(qū)別;準(zhǔn)確度與精密度之間的關(guān)系;置信度與平均值的置信區(qū)間的意義本章教學(xué)內(nèi)容的深化及拓寬1. 向?qū)W生介紹了誤差的分類、性質(zhì)、來(lái)源、表示方法后,進(jìn)一步介紹準(zhǔn)
3、確度與精密度之間的關(guān)系。同時(shí),結(jié)合分析化學(xué)實(shí)際,使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)誤差的知識(shí),判斷誤差對(duì)分析結(jié)果準(zhǔn)確度的影響,并會(huì)采取措施,減少誤差,使分析結(jié)果達(dá)到所需要的準(zhǔn)確度。2. 向?qū)W生介紹了有效數(shù)字的概念、意義、記錄方法后,使學(xué)生能夠結(jié)合使用的儀器,合理的使用有效數(shù)字,并運(yùn)用有效數(shù)字進(jìn)行正確的計(jì)算。第一課時(shí)內(nèi)容(2學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容(主要知識(shí)點(diǎn))第一節(jié) 誤差及產(chǎn)生原因第二節(jié) 準(zhǔn)確度和精密度本次課教學(xué)方式由定量分析測(cè)定,導(dǎo)入測(cè)定中會(huì)產(chǎn)生分析誤差,進(jìn)而介紹誤差的分類、性質(zhì)、來(lái)源、表示方法。(主要以講述方式進(jìn)行)本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)1. 首先向大家介紹“誤差”的概念,然后讓大家想一想“聽(tīng)了老師的講述知道
4、一個(gè)什么事實(shí)”并啟發(fā)大家回答“誤差是客觀存在的”。2. 強(qiáng)調(diào)誤差具有加和性,即分析結(jié)果總的誤差等于各步產(chǎn)生誤差的總和,為實(shí)驗(yàn)課做鋪墊。3. 在介紹系統(tǒng)誤差和偶然誤差的概念后;強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)誤差和偶然誤差的區(qū)別;并舉例讓學(xué)生判斷。指出下列情況各引起什么誤差:(1) 稱量時(shí)試樣吸收了空氣中的水分; (2) 所用砝碼被腐蝕;(3) 天平零點(diǎn)稍有變動(dòng);(4) 試樣未經(jīng)充分混勻;(5) 讀取滴定管讀數(shù)時(shí),最后一位數(shù)字估計(jì)不準(zhǔn);(6) 蒸餾水或試劑中,含有微量被測(cè)定的離子本次課講課提綱(主要板書)第一章 定量分析誤差及數(shù)據(jù)處理第一節(jié)誤差及產(chǎn)生原因一、系統(tǒng)誤差:由確定性的、經(jīng)常性的原因產(chǎn)生的誤差。1.性質(zhì)(1)重
5、復(fù)性:重復(fù)測(cè)定,重復(fù)出現(xiàn)。(2)單向性:或偏高、或偏低,總是向一個(gè)方向偏離。2.主要來(lái)源(1)方法誤差(2)儀器和試劑誤差(3)操作誤差二、偶然誤差:由不確定的、難以控制的偶然因素綜合作用的結(jié)果。1.性質(zhì)(1)對(duì)稱性(2)單峰性(3)有界性第二節(jié) 準(zhǔn)確度和精密度一、 準(zhǔn)確度和誤差準(zhǔn)確度:測(cè)定值與真值之間相符合的程度,用誤差表示:絕對(duì)誤差:E XT相對(duì)誤差:Er E/T×100%X>T,產(chǎn)生正誤差,分析結(jié)果偏高;X<T,產(chǎn)生負(fù)誤差,分析結(jié)果偏低。實(shí)際應(yīng)用時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)值替代真值進(jìn)行計(jì)算。二、 精密度和偏差精密度:平行測(cè)定中,各測(cè)定結(jié)果之間相互符合的程度,用偏差表示:絕對(duì)偏差:di
6、 xix相對(duì)偏差:dr di/x×100%標(biāo)準(zhǔn)偏差: S 變異系數(shù):cv s/x×100%極差:R XmaxXmin(例行分析) 相差:x1x2相對(duì)相差:(x1x2)/(x1+x2)/2×100%本次課的作業(yè)復(fù)習(xí)今天所學(xué)的內(nèi)容第二課時(shí)內(nèi)容(2學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容第二節(jié) 準(zhǔn)確度和精密度第三節(jié) 分析數(shù)據(jù)的處理本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)首先把上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容變成問(wèn)題讓學(xué)生思考,進(jìn)而導(dǎo)入學(xué)習(xí)“準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系”提問(wèn):1. 系統(tǒng)誤差的性質(zhì)和產(chǎn)生原因是什么?2. 偶然誤差的性質(zhì)是什么?3.什么是準(zhǔn)確度,用什么來(lái)衡量?4.什么是精密度,用什么來(lái)衡量?5.什么誤差影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度
7、;什么誤差影響分析結(jié)果的精密度?本次課講課提綱(主要板書)三、 準(zhǔn)確度與精密度的關(guān)系結(jié)論:1.準(zhǔn)確度高,一定要精密度高;1. 精密度高,準(zhǔn)確度不一頂高;2. 好的分析結(jié)果,同時(shí)要有高的準(zhǔn)確度和精密度。四、 提高分析結(jié)果準(zhǔn)確度的方法1消除系統(tǒng)誤差(1)做對(duì)照試驗(yàn),校正方法誤差;(2)做空白實(shí)驗(yàn),校正試劑誤差;(3)校準(zhǔn)儀器,校正儀器誤差。2增加測(cè)定次數(shù),減小偶然誤差第三節(jié) 分析數(shù)據(jù)的處理一、 可疑值的取舍Q檢驗(yàn)法:1x1、x2x12 2R xmax- xmin3x遺 - x鄰4Q計(jì) x遺-x鄰/R5查Q值表: 若Q計(jì)Q表,x疑舍 若Q計(jì)Q表,x疑留 二、 平均值的置信區(qū)間m xts/三、分析結(jié)果
8、的報(bào)告1.例行分析2.多次測(cè)定結(jié)果:(1)x, n, s (2)m xts/第三課時(shí)內(nèi)容(1學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容第四節(jié) 有效數(shù)字極其運(yùn)算規(guī)則本次課教學(xué)方式提問(wèn)式、啟發(fā)式、交互式本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,把上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)變成問(wèn)題和大家一起復(fù)習(xí)。設(shè)問(wèn): (復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容)1.精密度高,準(zhǔn)確度是否一定高?為什么?2.怎樣判斷一個(gè)分析結(jié)果是準(zhǔn)確可靠的?3. 用什么方法來(lái)檢驗(yàn)測(cè)定中是否存在系統(tǒng)誤差?4. Q檢驗(yàn)法檢驗(yàn)可疑值的過(guò)程是怎樣的?5. 置信度越高越可靠嗎?為什么?6. 什么是平均只的置信區(qū)間?讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)說(shuō)說(shuō)什么是有效數(shù)字,然后導(dǎo)出“有效數(shù)字”的概念 第四節(jié) 有效數(shù)字
9、極其運(yùn)算規(guī)則 一、 有效數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中凡是實(shí)際測(cè)得到的,能夠正確反應(yīng)一定物理量或化學(xué)量的數(shù)字。確定有效數(shù)字是應(yīng)注意:1.“0”可以是有效數(shù)字,也可以不是有效數(shù)字2.PH、PM、K等對(duì)數(shù)數(shù)值,其整數(shù)部分不是有效數(shù)字。3.計(jì)算遇到的倍數(shù)或分?jǐn)?shù),非測(cè)量所得,視為無(wú)誤差數(shù)字 二、 有效數(shù)字的修約對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí),必須合理地保留有效數(shù)字而棄去多余的尾數(shù),這個(gè)過(guò)程稱為有效數(shù)字的修約。 修約規(guī)則:“四舍六入,過(guò)五進(jìn)位,恰五留雙”。三、 有效數(shù)字計(jì)算規(guī)則1.根據(jù)有效數(shù)字的定義,參加運(yùn)算的每一位數(shù)或運(yùn)算結(jié)果只能保留一位估計(jì)數(shù)字2.非有效數(shù)字的舍棄,應(yīng)遵循修約規(guī)則進(jìn)行修約。3.數(shù)據(jù)的加減運(yùn)算,和或差的有效位數(shù)的保
10、留,應(yīng)以各數(shù)據(jù)中小數(shù)點(diǎn)以后位數(shù)最少的數(shù)據(jù)相同4.乘除運(yùn)算,積或商的有效位數(shù)的保留,應(yīng)以各數(shù)據(jù)中有效位數(shù)最少的數(shù)據(jù)相同5.計(jì)算誤差時(shí),只取一位,最多保留2位有效數(shù)字6.填報(bào)分析結(jié)果,w(x)10%,保留四位有效數(shù)字;w(x):1%10%,保留3位有效數(shù)字;w(x)1%,保留位有效數(shù)字 .本章小結(jié)系統(tǒng)誤差和偶然誤差是影響分析測(cè)定結(jié)果優(yōu)劣的重要因素,因此,在選擇適宜的分析方法后,除需注意減小測(cè)量誤差外,應(yīng)著力減小系統(tǒng)誤差和偶然誤差,并對(duì)測(cè)定結(jié)果及其可信程度進(jìn)行估計(jì)和正確表示。良好的精密度是保證測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度的前提。因此,分析人員在做平行測(cè)定以減少隨機(jī)誤差對(duì)準(zhǔn)確度的影響時(shí),必須能做到保持測(cè)定條件盡量一
11、致。系統(tǒng)誤差往往對(duì)準(zhǔn)確度影響嚴(yán)重,必須根據(jù)其來(lái)源,采取相應(yīng)措施,盡量減小其影響。系統(tǒng)誤差的檢驗(yàn)及平均值置信區(qū)間的確定(即偶然誤差對(duì)準(zhǔn)確度影響的表示),均需根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理進(jìn)行。對(duì)有限數(shù)據(jù)的處理,若精密度符合要求,可依下列順序完成:(1)對(duì)可疑值合理取舍。(2)根據(jù)對(duì)照試驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。采取措施,重新測(cè)定。若存在系統(tǒng)誤差,應(yīng)查明原因。(3)在無(wú)系統(tǒng)誤差情況下,給出一定置信度時(shí)平均值的置信區(qū)間作為分析結(jié)果,合理反應(yīng)偶然誤差的影響。一般分析測(cè)定,平行測(cè)定次數(shù)較少(24),則報(bào)告平均值x、測(cè)定次數(shù)n、標(biāo)準(zhǔn)偏差s。第二章 滴定分析法概論教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)基本要求學(xué)生通過(guò)本章的學(xué)習(xí),應(yīng)達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo):
12、1. 了解滴定分析法的基本概念、方法分類、對(duì)滴定反應(yīng)的要求和滴定方式;2. 重點(diǎn)掌握標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法、配制方法和標(biāo)定方法;3. 能夠根據(jù)不同的滴定方式熟練進(jìn)行滴定分析結(jié)果計(jì)算;4.了解滴定分析誤差來(lái)源及減免辦法。本章教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第一節(jié) 滴定分析法概述(30分鐘)第二節(jié) 滴定分析中的標(biāo)準(zhǔn)溶液(60分鐘)第三節(jié) 滴定分析的計(jì)算(60分鐘)第四節(jié) 滴定分析誤差(45分鐘)本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)及難點(diǎn)本章重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法、配制方法和標(biāo)定方法;滴定分析結(jié)果計(jì)算。本章難點(diǎn)根據(jù)不同反應(yīng)正確選擇基本單元,建立正確的等物質(zhì)的量反應(yīng)關(guān)系并進(jìn)行計(jì)算。本章教學(xué)內(nèi)容的深化及拓寬1.在學(xué)習(xí)計(jì)算規(guī)則后,帶
13、領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行分析結(jié)果計(jì)算練習(xí),使學(xué)生能夠根據(jù)不同的滴定方式,熟練進(jìn)行滴定分析結(jié)果計(jì)算。2.在學(xué)習(xí)滴定分析誤差后,聯(lián)系分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)際,提示學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意規(guī)范操作,以減小各步誤差,保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。本章教學(xué)方式及教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題提問(wèn)式、啟發(fā)式、交互式應(yīng)注意的問(wèn)題:第三節(jié)滴定分析的計(jì)算基本包括了各類滴定分析方法的計(jì)算問(wèn)題,尤其是基本單元的選擇,是新的知識(shí)點(diǎn),也是教學(xué)難點(diǎn)。教學(xué)中要注意結(jié)合具體例子反復(fù)強(qiáng)調(diào)基本單元的構(gòu)成、基本單元的選擇原則,使學(xué)生達(dá)到靈活運(yùn)用,運(yùn)算自如。第一課時(shí)內(nèi)容(2學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容第二節(jié) 滴定分析法概述第二節(jié) 滴定分析中的標(biāo)準(zhǔn)溶液本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)
14、容,把上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)變成問(wèn)題和大家一起復(fù)習(xí)。下列溶液應(yīng)用什么儀器量?。海▽懗雒Q和規(guī)格,應(yīng)如何記錄)1. 量取6mL濃HCl配制0.1 mol·L1HCl溶液;2. 用直接法配制250mLK2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液;3. 量取5mLHAc未知液,用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定;4. 裝10.00mL濃度為0.01 mol·L1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液由滴定分析基本概念、導(dǎo)入方法分類、對(duì)滴定反應(yīng)的要求和滴定方式(主要以講述方式進(jìn)行)本次課講課提綱(主要板書)第三章 滴定分析概論第一節(jié) 滴定分析法概述一、 滴定分析過(guò)程和方法特點(diǎn)1.滴定分析法:在被測(cè)溶液中滴加可以和被測(cè)物發(fā)生反應(yīng)的準(zhǔn)確濃度的試液
15、,直到所加的試液與被測(cè)物按化學(xué)計(jì)量關(guān)系定量反應(yīng)完全,根據(jù)所加試液的濃度和滴加溶液的體積求出被測(cè)組分的含量。2.滴定:將標(biāo)準(zhǔn)溶液通過(guò)滴定管加入到被測(cè)溶液的操作過(guò)程。3.標(biāo)準(zhǔn)溶液:已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液。4.化學(xué)計(jì)量點(diǎn):當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測(cè)物質(zhì)完全反應(yīng)時(shí),兩者所消耗的物質(zhì)的量相等。5.滴定終點(diǎn):指示劑發(fā)生顏色變化的轉(zhuǎn)變點(diǎn)。方法特點(diǎn)操作簡(jiǎn)便、快速、測(cè)定的準(zhǔn)確度高,適用于x1%以上組分的測(cè)定。 二、 滴定分析法分類1酸堿滴定法2氧化還原滴定法3配位滴定法4沉淀滴定法三、 滴定分析法對(duì)滴定反應(yīng)的要求1反應(yīng)必須定量2反應(yīng)必須迅速3有確定終點(diǎn)的簡(jiǎn)便方法四、 滴定方式1直接滴定法2返滴定法3置換滴定法4間接滴定法
16、第二節(jié) 滴定分析中的標(biāo)準(zhǔn)溶液一、 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的表示方法1物質(zhì)的量濃度: cB 2滴定度:Tx/s (1)按配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)表示的滴定度:該滴定度是指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量。用TS表示(2)按被測(cè)物質(zhì)表示的滴定度 該滴定度是指每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量。用TX/S表示 3cs與Tx/s的關(guān)系:TX/STS;TSTX/S二、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定1標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法(1)直接配制法(2)間接配制法基本物質(zhì):能夠用直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)?;鶞?zhǔn)物質(zhì)必須具備:(1)純度高,99.9%以(2)化學(xué)組成恒定(3)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(4)最好有較大的摩爾質(zhì)量2標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定方法(1)基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定
17、法(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液比較法第二課時(shí)內(nèi)容(2學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容第三節(jié) 滴定分析的計(jì)算第四節(jié) 滴定分析誤差本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,把上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)變成問(wèn)題和大家一起復(fù)習(xí)。1.滴定分析法分為幾類?各舉一例。2.用于滴定分析的化學(xué)反應(yīng)應(yīng)滿足那些要求?3.基準(zhǔn)物質(zhì)必須具備那些條件?4.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法有幾種?各是什么方法?本次課講課提綱(主要板書)第三節(jié) 滴定分析的計(jì)算一、 計(jì)算原理基本單元的選擇:1酸堿反應(yīng):以酸給出個(gè)H或堿得到個(gè)H的粒子或粒子的特定組合作為反應(yīng)物的計(jì)量基本單元。2氧化還原反應(yīng):以氧化劑得到個(gè)電子或還原劑失去個(gè)電子的粒子或粒子的特定組合作為反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量基本單元。3
18、配位反應(yīng):把與個(gè)分子的EDTA進(jìn)行配位的粒子作為反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量基本單元。4沉淀反應(yīng):把帶單位電荷的粒子作為反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量基本單元。二、 計(jì)算公式1基本公式 : 2導(dǎo)出公式: nB cBVB csVs cB mB nBMB cBVBMB nS nB w w cs 三、 計(jì)算例題a) 公式V1的應(yīng)用b) 公式mBcSVSMB×103的應(yīng)用c) 公式cB的應(yīng)用4公式cB的應(yīng)用5公式cBVBcSVS的應(yīng)用6 公式B的應(yīng)用7公式B的應(yīng)用8用滴定度計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)【例1】稱取石灰石試樣0.1600g,用酸溶解,加入草酸使之沉淀為草酸鈣,將沉淀過(guò)濾、洗滌后用硫酸溶解,需用c(KMnO4)
19、0.1000mol·L1的高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液21.08mL,滴定至終點(diǎn),求石灰石中鈣的含量,用(CaCO3)、(CaO)表示。解測(cè)定石灰石的反應(yīng)如下:CaCO32HClCaCl2H2CO3Ca2C2O42CaC2O4(s)CaC2O42HCa2H2C2O42MnO45H2C2O46H2Mn210CO28H2O根據(jù)反應(yīng),H2C2O4、 CaC2O4、 CaCO3的基本單元分別為H2C2O4、CaC2O4、CaCO3。各物質(zhì)間的物質(zhì)的量的關(guān)系為n(CaCO3)n(Ca2)n(CaC2O4)n(H2C2O4)n(KMnO4)(CaCO3)×100% ×100%65.93%
20、(CaO)(CaCO3) 36.94%【例2】在1.0000g碳酸鈣試樣中,加入c(HCl)0.5100 mol·L1的鹽酸溶液50.00mL溶解試樣,過(guò)量的鹽酸用c(NaOH)0.4900 mol·L1的氫氧化鈉溶液回滴,消耗25.00mL,求試樣中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解CaCO32HClCaCl2H2CO3HCl NaOHNaClH2O根據(jù)反應(yīng),CaCO3的基本單元為CaCO3。物質(zhì)的量的關(guān)系為:n(CaCO3)n(HCl)n(NaOH)c(HCl)V(HCl)c(NaOH)V(NaOH)(CaCO3)×100% ×100%66.33%【例3】稱取
21、鐵礦樣0.6000g,溶解還原成Fe2后,用T(FeO/K2Cr2O7)0.007185 g·mL1的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗24.56mL,求Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解Cr2O726Fe214H2Cr36Fe37H2O根據(jù)反應(yīng),F(xiàn)e2、FeO、 Fe2O3的基本單元為Fe2、FeO、Fe2O3。(Fe2O3)×100%由于c(K2Cr2O7)×1000所以(Fe2O3)×100%32.69%第四節(jié) 滴定分析誤差一、 稱量誤差稱量相對(duì)誤差% 二、 量器誤差讀數(shù)相對(duì)誤差% 三、 方法誤差1終點(diǎn)誤差2指示劑參與反應(yīng)四、 操作過(guò)失1溶液混合不均勻2儀器洗滌不干
22、凈3標(biāo)準(zhǔn)溶液保存不當(dāng)使?jié)舛雀淖?操作失誤本次課的作業(yè):第二章習(xí)題:三、判斷 四、計(jì)算:1、3、5本章小結(jié) 滴定分析法是用標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測(cè)物反應(yīng),根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和等量點(diǎn)時(shí)消耗的體積而求出被測(cè)組分含量的方法,適用于常量分析,具有快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便、用途廣泛的特點(diǎn)。按所依據(jù)的反應(yīng)類型分為酸堿、沉淀、配位、氧化還原四大滴定法。在實(shí)際分析中根據(jù)分析對(duì)象,靈活采取直接滴定、返滴定、置換滴定和間接滴定等滴定方式。配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法有直接法和間接法兩種,能直接配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的基準(zhǔn)物質(zhì)需滿足純度高、組成恒定、性質(zhì)穩(wěn)定且摩爾質(zhì)量大的條件。標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度常用物質(zhì)的量濃度和滴定度兩種方法表示。 滴定分析計(jì)算主要是確定物
23、質(zhì)的基本單元,然后按“等物質(zhì)的量反應(yīng)規(guī)則”進(jìn)行計(jì)算。滴定分析誤差主要來(lái)源于稱量誤差和測(cè)量體積誤差。在實(shí)際分析中可通過(guò)選取合適指示劑、校準(zhǔn)儀器、保證標(biāo)定和測(cè)定在同一條件下進(jìn)行、控制物質(zhì)的質(zhì)量和體積以及嚴(yán)格操作等方法來(lái)減免。第四章 酸堿滴定法教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)基本要求學(xué)生通過(guò)本章的學(xué)習(xí),應(yīng)達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo):1. 重點(diǎn)掌握酸堿滴定法的基本原理;2. 掌握各種類型酸堿滴定在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH的計(jì)算,了解滴定曲線的特點(diǎn);3. 掌握弱酸弱堿能夠被直接滴定的條件;多元酸堿能夠分步滴定的條件;4. 掌握指示劑的變色原理,選擇原則;5.根據(jù)具體情況,靈活應(yīng)用酸堿滴定法。本章教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第一節(jié) 酸堿溶液酸堿度的計(jì)
24、算(30分鐘)第二節(jié) 酸堿指示劑(30分鐘)第三節(jié) 一元酸堿滴定和指示劑的選擇(60分鐘)第四節(jié) 多元酸堿的滴定(45分鐘)第五節(jié) CO2對(duì)酸堿滴定的影響(30分鐘)第六節(jié) 酸堿滴定法的應(yīng)用(45分鐘)本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)及難點(diǎn)本章重點(diǎn):各種類型酸堿滴定在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH的計(jì)算;弱酸弱堿能夠被直接滴定的條件;多元酸堿能夠分步滴定的條件;指示劑的變色原理和選擇原則;酸堿滴定法的應(yīng)用。本章難點(diǎn):各種酸堿滴定化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH的計(jì)算,多元酸堿滴定突躍個(gè)數(shù)的確定,CO2對(duì)分析結(jié)果準(zhǔn)確度的影響。本章教學(xué)內(nèi)容的深化及拓寬1. 舉例講述各種酸堿滴定化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的pH計(jì)算后,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)滴定反應(yīng)產(chǎn)物的組成,判斷酸堿
25、性。呈酸性,計(jì)算c(H+);呈堿性,計(jì)算c(OH-)。然后根據(jù)計(jì)量點(diǎn)的pH,選擇合適的指示劑。2. 由多元酸堿滴定拓寬到混和酸堿是否能分別測(cè)定。3. 由CO2對(duì)酸堿滴定的影響,深化到如何通過(guò)選擇合適的指示劑這一最簡(jiǎn)單的辦法,來(lái)消除和減小CO2對(duì)酸堿滴定的影響。本章教學(xué)方式及教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題 提問(wèn)式、啟發(fā)式、交互式應(yīng)注意的問(wèn)題1.啟發(fā)大家復(fù)習(xí)普通化學(xué)關(guān)于各種酸堿度的計(jì)算方法,強(qiáng)調(diào)這些公式對(duì)酸堿滴定化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)pH的計(jì)算非常重要。 2. 酸堿滴定誤差的大小,主要取決于滴定反應(yīng)完全程度,而反應(yīng)進(jìn)行完全程度與選擇的指示劑密切相關(guān),這一點(diǎn)要貫穿于教學(xué)內(nèi)容中。第一課時(shí)內(nèi)容(2學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)
26、酸堿溶液酸堿度的計(jì)算第二節(jié) 酸堿指示劑第三節(jié) 一元酸堿滴定和指示劑的選擇本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,把上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)變成問(wèn)題和大家一起復(fù)習(xí)。1. 滴定分析結(jié)果是根據(jù)什么原則計(jì)算的?2. 基本單元是如何構(gòu)成的?3. 選擇基本單元應(yīng)注意什么?4. 試說(shuō)每一種滴定方式的特點(diǎn)?5. 本次課講課提綱(主要板書)第四章 酸堿滴定法第一節(jié)酸堿溶液酸堿度的計(jì)算一、 強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液c(H+) c(酸); c(OH-) c(堿)二、 一元弱酸堿溶液 c(H+) c(OH-) 三、 多元弱酸堿溶液 c(H+) c(OH-) 四、 兩性物質(zhì)溶液1.由NaHA構(gòu)成的兩性物質(zhì)c(H+) 2.由多元酸構(gòu)成的兩性
27、物質(zhì) 如:Na2HPO4、NaH2PO4第二節(jié) 酸堿指示劑一、 變色原理酸堿指示劑是有機(jī)弱酸或弱堿,其分子和離子具有不同的顏色,當(dāng)溶液PH改變時(shí),指示劑的離解平衡被打破,結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,引起顏色發(fā)生改變。二、 變色范圍:pH = pk(HIn)1變 色 點(diǎn):pH = pk(HIn)三、 影響指示劑變色范圍的因素1.溫度2.溶劑3.指示劑的用量4.滴定順序四、 混和指示劑 混和指示劑的特點(diǎn):變色范圍窄,變色靈敏 混和指示劑的配制方法:1.一種指示劑+惰性染料(甲基橙+藍(lán)二磺酸鈉)2.兩種指示劑混和而成(甲基紅+溴甲酚綠)第三節(jié) 一元酸堿滴定和指示劑的選擇一、強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定基本反應(yīng):H+ OH- H2
28、O滴定突躍:中和百分?jǐn)?shù)由-99.9%100.1%的PH變化滴定突躍范圍;滴定突躍所在的PH范圍。指示劑選擇依據(jù):指示劑的變色范圍應(yīng)全部或部分地在酸堿滴定的突躍范圍之內(nèi)。濃度對(duì)滴定突躍范圍的影響:酸或堿的濃度越大,突躍范圍越寬,反之,則窄。二、 強(qiáng)酸滴定一元弱酸基本反應(yīng):HA OH- A- OH-化學(xué)計(jì)量點(diǎn)計(jì)算:c(OH-) 滴定曲線特點(diǎn):1.曲線起點(diǎn)高2.曲線的斜率變化不均勻3.滴定突躍范圍窄影響一元弱酸滴定突躍范圍因素:1是ka,2是酸或堿的濃度 一元弱酸能夠被直接滴定的條件: cKa10-8三、強(qiáng)酸滴定一元弱堿基本反應(yīng):H+ + A- HA 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)PH的計(jì)算:c(H+) 一元弱堿能夠被
29、直接滴定的條件: cKb108第二課時(shí)內(nèi)容(2學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容第三節(jié) 一元酸堿滴定和指示劑的選擇第四節(jié) 多元酸堿的滴定本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,把上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)變成問(wèn)題和大家一起復(fù)習(xí)。1. 酸堿指示劑的變色范圍是什么?2. 酸堿指示劑的選擇原則是什么?3. 混合指示劑具有什么特點(diǎn)?4. 影響酸堿滴定曲線pH突躍范圍的因素有那些?5. 如果滴定終點(diǎn)在pH突躍范圍之內(nèi),則產(chǎn)生的滴定誤差為多大?6. 在酸堿滴定中,一元弱酸堿能夠被直接滴定的條件是什么。本次課講課提綱(主要板書)第四節(jié) 多元酸堿的滴定一、多元酸能夠分步滴定的條件:Ka1/Ka2 105二、化學(xué)計(jì)量點(diǎn)的計(jì)算三、混合酸
30、的滴定判斷能否分別滴定的條件是:c1Ka110-8,且c1Ka1/c2Ka2105,即可以在較弱酸存在下,滴定較強(qiáng)一種酸。 若c2Ka2 10-8,則可以繼續(xù)滴定第二種酸。四、多元堿的滴定 二、 CO2對(duì)酸堿滴定的影響一、 CO2的來(lái)源1水中溶解的CO22試劑中含有碳酸鹽3配制好的標(biāo)準(zhǔn)溶液部分吸收CO24滴定過(guò)程中吸收CO2。二、 CO2的影響CO2 + H2O H2CO3H+ + HCO3-2H+ + CO32-終點(diǎn)PH 5; CO2無(wú)影響終點(diǎn)PH 9; CO2有影響三、 CO2影響的消除1新煮沸并冷卻的蒸餾水(能趕掉CO2)配制NaOH溶液。2先配成50%的NaOH(NaCO3在此溶液中會(huì)
31、沉淀析出)用上面清液稀釋完所需濃度的溶液。3標(biāo)定和測(cè)定用同一指示劑,并在相同的條件下進(jìn)行。第三課時(shí)內(nèi)容(1學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容第六節(jié) 酸堿滴定法的應(yīng)用本次課教學(xué)方式提問(wèn)式、啟發(fā)式、交互式本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,把上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)變成問(wèn)題和大家一起復(fù)習(xí)。1. 多元酸(堿)或混合酸(堿)能夠分步滴定的條件為2. 多元酸堿滴定,有幾個(gè)pH突躍,就有幾個(gè)滴定終點(diǎn),對(duì)嗎?3.酸堿滴定中,是否幾元酸(堿)就能分幾步滴定?4.弱堿互相不能直接滴定的原因是無(wú)突躍形成,對(duì)嗎?5.酸堿滴定中,使用何種指示劑CO2對(duì)滴定的影響最?。皇褂煤畏N指示劑CO2對(duì)滴定的影響最大。本次課講課提綱(主要板書)三、
32、 酸堿滴定法的應(yīng)用一、 氮含量的測(cè)定(一) 蒸餾法(二) 甲醛法二、 混合堿的測(cè)定 i. NaOH和Na2CO3含量的測(cè)定ii. Na2CO3和NaHCO3含量的測(cè)定iii. 定性判斷(分析)V1和V2的關(guān)系 混和堿的組成V10,V2 0 NaOHV1 0,V2 0 NaHCO3V1 V20 Na2CO3V1V2 0 NaOH+ Na2CO3V2V10 Na2CO3+ NaHCO3本次課的作業(yè):第三章習(xí)題 三、判斷 四、2、3、5、本章小結(jié)本章討論了質(zhì)子平衡條件和各種酸堿溶液酸堿度的計(jì)算方法、計(jì)算公式及應(yīng)用條件;詳細(xì)介紹了酸堿指示劑的變色原理、變色范圍、變色點(diǎn)。重點(diǎn)討論了各種酸堿滴定的pH的變
33、化規(guī)律、如何根據(jù)酸堿滴定的pH突躍范圍及計(jì)量點(diǎn)pH選擇合適的指示劑。在此基礎(chǔ)上,得出了各類酸堿物質(zhì)能否被準(zhǔn)確滴定的判斷方法。從不同角度介紹了酸堿滴定法在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。第四章 氧化還原滴定法教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)基本要求學(xué)生通過(guò)本章的學(xué)習(xí),應(yīng)達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo):1.正確理解條件電極電勢(shì)的概念,掌握反應(yīng)條件對(duì)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的程度,氧化還原反應(yīng)速度及影響因素;2.重點(diǎn)掌握氧化還原滴定法的原理、滴定曲線,對(duì)稱、可逆電對(duì)間滴定時(shí)等量點(diǎn)電勢(shì)的計(jì)算,影響氧化還原滴定突越的因素;3.掌握氧化還原滴定中使用的指示劑的類型,氧化還原指示劑的變色原理;4.掌握KMnO4法,K2Cr2O7法,碘量法的基本原理、方法特點(diǎn)
34、和應(yīng)用。本章教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配 第一節(jié) 氧化還原基本知識(shí)(45分鐘) 第二節(jié) 氧化還原滴定原理(45分鐘) 第三節(jié) 氧化還原滴定中的指示劑(30分鐘) 第四節(jié) 常用的氧化還原滴定法(60分鐘)本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)及難點(diǎn)本章重點(diǎn)氧化還原滴定原理,運(yùn)用對(duì)稱電對(duì)間滴定時(shí)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)電勢(shì)的計(jì)算;氧化還原反應(yīng)速度的影響因素,KMnO4法,K2Cr2O7法的基本原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。本章難點(diǎn)誘導(dǎo)反應(yīng)對(duì)測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度的影響,如何控制反應(yīng)條件(酸度、溫度、催化劑)提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。本章教學(xué)內(nèi)容的深化及拓寬1.學(xué)習(xí)各種氧化還原滴定法后,結(jié)合分析中的實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生如何通過(guò)改變反應(yīng)條件,使反應(yīng)有利于主反應(yīng)方向進(jìn)行,并避
35、免干擾反應(yīng)發(fā)生,從而提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。本章教學(xué)方式及教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題提問(wèn)式、啟發(fā)式、交互式如在介紹KMnO4法,K2Cr2O7法,碘量法時(shí),可采用對(duì)比的方法,說(shuō)明各種方法的異同點(diǎn)。應(yīng)注意的問(wèn)題1.用高錳酸鉀法進(jìn)行測(cè)定時(shí),要考慮酸度、溫度、反應(yīng)速度等條件對(duì)分析結(jié)果準(zhǔn)確度的影響。2.用碘量法進(jìn)行測(cè)定時(shí),要考慮溶液酸度、I2易揮發(fā)和I-離子易被氧化等測(cè)定條件對(duì)分析結(jié)果準(zhǔn)確度的影響。第一課時(shí)內(nèi)容(2學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 氧化還原基本知識(shí) 第二節(jié) 氧化還原滴定原理本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,把上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)變成問(wèn)題和大家一起復(fù)習(xí)。 1.“雙指示劑法”測(cè)定混合堿的原理是什么?2.
36、如何用“雙指示劑法”定性判斷混合堿的組成?本次課講課提綱(主要板書)第一節(jié) 氧化還原基本知識(shí)一、 氧化還原反應(yīng)方向n2Ox1 + n1Red2 n1Ox2 + n2Red1該反應(yīng)可分解為兩個(gè)半電池反應(yīng):Ox1 + n1e Red1 1 10+Red2n2e Ox2 2 20+ 12二、 條件電勢(shì)1可逆電對(duì):反應(yīng)中氧化態(tài)物質(zhì)和還原態(tài)物質(zhì)能很快建立起平衡的電對(duì)。特點(diǎn):電勢(shì)的計(jì)算嚴(yán)格遵守能斯特方程2不可逆電對(duì):反應(yīng)中不能真正建立起按氧化還原反應(yīng)式中所示的平衡。特點(diǎn):實(shí)測(cè)電勢(shì)與理論計(jì)算值有較大偏差??紤]到:(1)電解質(zhì)的種類和電解質(zhì)的濃度對(duì)電勢(shì)的影響。(2)酸度對(duì)電勢(shì)的影響。(3)各種副反應(yīng)對(duì)電勢(shì)的影
37、響,引入條件電勢(shì)/:/ 0+ 條件電勢(shì)為實(shí)驗(yàn)測(cè)定值,條件不變時(shí),/為一定值,條件改變時(shí),/也要改變。引入條件電勢(shì)后,溶液的電勢(shì)可寫成: /+三、 氧化還原反應(yīng)進(jìn)行程度n2Ox1 + n1Red2 n1Ox2 + n2Red1反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),條件平衡常數(shù)為: K/ 條件平衡常數(shù)還可以根據(jù)能斯特方程計(jì)算出:lgK/ 25時(shí):lgK/ (n n1×n2)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行完全的判據(jù): /0.4v四、 氧化還原反應(yīng)速度影響反應(yīng)速度的因素:1濃度:濃度越大,反應(yīng)速度越快。2溫度:溫度每升高10,反應(yīng)速度可加快24倍。3催化劑。要根據(jù)不同的滴定方式,選擇適宜的辦法,加快反應(yīng)速度。4誘導(dǎo)反應(yīng)第二節(jié)
38、氧化還原滴定原理一、 氧化還原滴定曲線1等量點(diǎn)電勢(shì)的計(jì)算: sp 該公式適用于(1)可逆電電勢(shì)突越對(duì) (2)對(duì)稱電對(duì)2影響電勢(shì)突躍因素: 電勢(shì)突越的大小,與兩電對(duì)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和條件電勢(shì)差值有關(guān),與濃度無(wú)關(guān)。/越大,電勢(shì)突躍范圍越寬,/0.4v時(shí),可選擇氧化還原指示劑確定終點(diǎn)。3電勢(shì)突躍的位置:n1 n2:等量點(diǎn)在電勢(shì)突躍中間。n1 n2:等量點(diǎn)偏向于轉(zhuǎn)移電子數(shù)較多的一方。第二課時(shí)內(nèi)容(2學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容第三節(jié) 氧化還原滴定中的指示劑 第四節(jié) 常用的氧化還原滴定法本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,把上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)變成問(wèn)題和大家一起復(fù)習(xí)。1. 何謂條件電極電勢(shì)?它與標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的關(guān)系是
39、什么?2.是否條件平衡常數(shù)大的氧化還原反應(yīng)就一定能用于氧化還原滴定?為什么?3.什么滴定方式適用于通過(guò)增加反應(yīng)物的濃度來(lái)加快反應(yīng)速度? 4. 化學(xué)計(jì)量點(diǎn)在電勢(shì)突躍的位置與氧化劑和還原劑的電子得失數(shù)有什么關(guān)系?本次課講課提綱(主要板書)第三節(jié) 氧化還原滴定中的指示劑一、 自身指示劑:KMnO4二、 特殊指示劑:淀粉三、 氧化還原指示劑 1氧化還原指示劑變色原理In(Ox) + ne In(Red) In/+0.059/nlgc(InOx)/c(InRed)2變色范圍和變色點(diǎn):In/+0.059/n、 In/3選擇原則4常用的氧化還原指示劑:(1)二苯胺磺酸鈉(2)鄰二氮菲亞鐵第四節(jié) 常用的氧化還
40、原滴定法一、 高錳酸鉀法 1方法簡(jiǎn)介強(qiáng)酸性: MnO-4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O 0=1.151V微酸性、中性、弱堿性: MnO4- + 2H2O + 3e MnO2 + OH- 0 =0.59V強(qiáng)堿性(NaOH >2 mol/L): MnO4- + e MnO42- + 4H2O 0= 0.564V 酸度影響反應(yīng)進(jìn)行的程度。優(yōu)點(diǎn):(1)應(yīng)用范圍廣(2)自身指示劑缺點(diǎn):(1)選擇性差,干擾嚴(yán)重 (2)間接法配置標(biāo)準(zhǔn)溶液2KMnO4的配制與標(biāo)定w配制w標(biāo)定基準(zhǔn)物質(zhì):Na2C2O4 ; H2C2O42H2O;As2O3; 純鐵絲 2MnO4- 5C2O42- 16H+
41、2Mn2+ 10CO2 8H2O標(biāo)定條件:酸度:0.51.0 mol·L-1 H2SO4溫度:7085 <90 速度:產(chǎn)物Mn2自催化作用:慢®快®慢 指示劑:KMnO4自身指示劑 終點(diǎn): 淺紅色 30s不顏色不褪凈 3應(yīng)用:(1) H2O2測(cè)定(2)(2) 水中耗氧量的測(cè)定(COD)二、 重鉻酸鉀法w優(yōu)點(diǎn):(1)K2Cr2O7 容易提純,直接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液可長(zhǎng)期保存。 (2)受還原性質(zhì)干擾少于KMnO4。基本原理:Cr2O72-14H+ 6e 2Cr3+ 7H2O 0 = 1.33V指示劑:二苯胺磺酸鈉(還原態(tài)無(wú)色;氧化態(tài)紫紅色)1鐵礦石中全鐵的測(cè)定(標(biāo)準(zhǔn)
42、方法)2土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定三、 碘量法1.方法簡(jiǎn)介w基本反應(yīng) I2 + 2e 2I- 0 = 0.545VI2: 較弱的氧化劑; I-:中強(qiáng)度還原劑指示劑 I2-淀粉 藍(lán)色配合物 (1)直接碘量法(碘滴定法) 用 I2 標(biāo)液直接滴定電勢(shì)比其低的還原性物質(zhì)。(2)間接碘量法(滴定碘法)使I2I- ,用 NaS2O3 標(biāo)液滴定電勢(shì)比其高的氧化性物質(zhì)。2碘量法測(cè)定條件:(1)溶液酸度:中性或弱堿性強(qiáng)酸性:I + O2 + 4H+ 2I2 2H2O 強(qiáng)堿性:3I2 + 6OH I IO3 3H2O (2)防止I2揮發(fā)和I-離子被氧化防止I2揮發(fā):a.I2溶于過(guò)量KI I2 I- I3- b. 室溫下滴定
43、。 c.析出的I2立即用NaS2O3滴定,不要?jiǎng)×覔u動(dòng)溶液。防止I-被O2氧化:a.避光。b.除去對(duì)I-氧化有吹化作用的Cu2+、NO2。c.析出的I2立即用NaS2O3滴定,滴定速度快些。(3)近終點(diǎn)時(shí)加入淀粉。3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定I2 標(biāo)液的配制和標(biāo)定 粗配 標(biāo)定 As2O3為基準(zhǔn)物質(zhì) As2O3 溶于NaOH溶液中,加入NaHCO3調(diào)至弱堿性。As2O3 + 6OH- 2AsO33- 3H2O pH = 8 I2 + AsO33- + H2O 2I- AsO43-2H 2I2 + As2O3 + 6OH- 4I- 2AsO43-4H H2OwNaS2O3標(biāo)液的配制和標(biāo)定配制 標(biāo)定 K2
44、Cr2O7 為基準(zhǔn)物質(zhì) 2Cr2O72- + 6I- +14H+ 2Cr3+ + 3I2 + 7H2OI2 + 2S2O3- 2I- + S4O62-4應(yīng)用4碘量法的應(yīng)用(1)Vc 的含量測(cè)定(2)膽礬中銅含量的測(cè)定本次課的作業(yè) 第四章習(xí)題:三、判斷四、計(jì)算 1、2、4本章小結(jié) 氧化還原滴定是重要的化學(xué)分析法。本章主要介紹了氧化還原反應(yīng)的基本知識(shí)、氧化還原滴定的基本原理及三種重要的氧化還原滴定方法。 條件電極電勢(shì)是在一定反應(yīng)條件下校正了各種外界因素(如離子強(qiáng)度、介質(zhì)酸度、沉淀反應(yīng)和配位反應(yīng)等)的影響后,氧化態(tài)和還原態(tài)物質(zhì)的分析濃度為 1 molL-1電極電勢(shì)。利用條件電極電勢(shì)不但可判斷氧化還原
45、反應(yīng)的方向,還可算得條件平衡常數(shù)K,借以說(shuō)明反應(yīng)的完全程度。氧化還原滴定中,若兩電對(duì)均可逆且對(duì)稱,則在0.1誤差范圍內(nèi)計(jì)量點(diǎn)電勢(shì)為:sp 即電勢(shì)突躍范圍的大小主要決定/,當(dāng)兩電對(duì)的條件電位之差大于0.4V時(shí),可以選擇氧化還原指示劑確定終點(diǎn)??刂品磻?yīng)條件改變/,以改善主反應(yīng)的完全程度,降低副反應(yīng)的完成程度,是氧化還原滴定法中最重要的問(wèn)題。滴定速度、溫度和酸度條件也往往是氧化還原滴定成敗的關(guān)鍵。 高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法及碘量法是最重要的三種氧化還原滴定法,讀者應(yīng)對(duì)其原理、測(cè)定方法及結(jié)果計(jì)算熟練掌握。第五章 配位滴定法教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)基本要求學(xué)生通過(guò)本章的學(xué)習(xí),應(yīng)達(dá)到以下教學(xué)目標(biāo):1.理解配位平衡原理
46、,重點(diǎn)掌握酸效應(yīng)對(duì)配位平衡的影響;配位滴定可行性判斷的依據(jù);溶液酸度的控制;2.掌握金屬指示劑的作用原理,使用條件,指示劑在使用中存在的問(wèn)題;3.結(jié)合配位滴定方式了解提高配位滴定選擇的方法和配位滴定法的應(yīng)用。本章教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第一節(jié) 方法概述(10分鐘)第二節(jié) EDTA及其金屬配合物(30分鐘)第三節(jié) 影響EDTA配合物穩(wěn)定性的因素(45分鐘)第四節(jié) 配位滴定的原理(30分鐘)第五節(jié) 金屬指示劑(30分鐘)第六節(jié) 提高配位滴定選擇性的方法(30分鐘)本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)及難點(diǎn)本章重點(diǎn):酸效應(yīng)對(duì)配位平衡的影響,金屬離子能夠直接滴定的條件,配位滴定最高PH和最低pH的確定。本章難點(diǎn):酸效應(yīng)對(duì)配位
47、平衡的影響,條件穩(wěn)定常數(shù)的計(jì)算與應(yīng)用,指示劑在使用中存在的問(wèn)題。本章教學(xué)內(nèi)容的深化及拓寬1.從酸度對(duì)配合物的穩(wěn)定性的影響入手,根據(jù)條件穩(wěn)定常數(shù)的大小判斷配位反應(yīng)完全的程度,進(jìn)而拓寬到金屬離子能夠被直接滴定的條件,如何確定配位滴定的最高pH和最低pH。2. 從單一金屬離子滴定拓寬到混合離子的測(cè)定,并通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH值和掩蔽干擾,來(lái)提高配位滴定選擇性的方法第一課時(shí)內(nèi)容(2學(xué)時(shí))本次課教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 方法概述第二節(jié) EDTA及其金屬配合物第三節(jié) 影響EDTA配合物穩(wěn)定性的因素本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,把上節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)變成問(wèn)題和大家一起復(fù)習(xí)。1.常用的氧化還原滴定法有幾種?2.氧化還
48、原指示劑的變色范圍是什么?3.碘量法兩個(gè)最主要的誤差來(lái)源是什么?4.氧化還原反應(yīng)如能定量完成,則參與反應(yīng)的兩電對(duì)的條件電位勢(shì)值差值應(yīng)大于多少?5.用K2Cr2O7測(cè)定Fe2+時(shí),宜在什么介質(zhì)中進(jìn)行 本次課講課提綱(主要板書)第五章 配位滴定法第一節(jié) 方法概述配位滴定的配位反應(yīng)必須滿足的條件:1形成的配合物要相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定。2在一定條件下,只生成一種配合物3反應(yīng)速度要快,有確定終點(diǎn)的合適辦法。第二節(jié) EDTA及其金屬配合物一EDTA的離解平衡 乙二胺四乙酸。EDTA酸。常用H4Y表示,屬于二元中強(qiáng)酸22。C, 100g H2O, S 0.02g, EDTA22。C, 100g H2O ,S 11.1
49、g, EDTA二鈉鹽,Na2H2Y.2H2Oc 0.3mol/L, c 0.01mol/L H2O,pH=4.8由于分級(jí)離解,有七種可能存在形式。H+參與反應(yīng),存在多少取決于溶液的酸度。升高酸度,平衡向左移動(dòng),EDTA主要以加質(zhì)子形式存在;降低酸度,平衡向右移動(dòng),EDTA主要以離子形式存在。即:pH主要存在形式: pH 0.9 1.6 2.0 2.57 6.16 10.26 H6Y2+ H5Y+ H4Y H3Y- H2Y2- HY3- Y4- 二、EDTA與金屬配合物的特點(diǎn)1普遍性:2穩(wěn)定性:3可溶性:4顏色變化:第三節(jié) 影響EDTA配合物穩(wěn)定性的因素一、EDTA與金屬配合物的穩(wěn)定性M + Y MYKf Kf: 絕對(duì)穩(wěn)定常數(shù),Kf越大,MY越穩(wěn)定。1lgKf>20, 特別穩(wěn)定2lgKf:14-20 很穩(wěn)定3lgKf:8-11 比較穩(wěn)定4lgKf 8,不穩(wěn)定二、影響配合物穩(wěn)定性的因素1酸效應(yīng)M + Y MY(無(wú)色) HYH2YH6Y酸效應(yīng):由于H+對(duì)溶液酸度的影響,使EDTA參與主反應(yīng)能力降低,配合物分解的副反應(yīng)叫酸效應(yīng)。用酸效應(yīng)系數(shù)aY(H)表示:aY(H) c(Y¢)/c(Y)c(Y¢):EDTA總酸度c(Y):能與M配位的Y4-的濃度,又稱有效濃度c(Y¢) c(Y)+c(HY)+c(H2Y
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